如图所示,把质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s抛到静止在水平地面的平板小车上。小车质量M=80kg,物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止。已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8,小车与地面间的摩擦可忽略不计,g取10m/s2,求:(1)物体相对小车静止时,小车的速度大小是多少?(2)物体相对小车运动时,物体和小车相对地面的加速度各是多大?(3)物体在小车滑行的距离是多少?
如图所示,在半径为的圆形区域内有水平向里的匀强磁场,磁感应强度B,圆形区域右侧有一竖直感光板,从圆弧顶点P以速率的带正电粒子平行于纸面进入磁场,已知粒子的质量为m,电量为q,粒子重力不计。 ⑴若粒子对准圆心射入,求它在磁场中运动的时间; ⑵若粒子对准圆心射入,且速率为,求它打到感光板上时速度的垂直分量; ⑶若粒子以速度从P点以任意角入射,试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上。
光滑水平面上有质量为M、高度为h的光滑斜面体A,斜面上有质量为m的小物体B,都处于静止状态。从某时刻开始释放物体B,在B沿斜面下滑的同时斜面体A沿水平方向向左做匀加速运动。经过时间t,斜面体水平移动s,小物体B刚好滑到底端。 (1)求运动过程中斜面体A所受的合力; (2)分析小物体B做何种运动?并说明理由; (3)求小物体B到达斜面体A底端时的速度大小。
(4分) 一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相等的小球B发生正碰,碰撞后它以0.2m/s的速度反弹。求(1)原来静止小球获得的速度大小;(2)碰撞过程中损失的机械能。
(4分)半球形介质截面如图所示,O为圆心,单色光a、b相互平行,从不同位置进入介质,光线a在O点恰好产生全反射。光线b的入射角为45°,求:(1)介质的折射率;(2)光线b在介质中的折射角。
如图所示,一弹簧竖直悬挂气缸的活塞,使气缸悬空静止,活塞与气缸间无摩擦,缸壁导热性能良好。已知气缸重为G,活塞截面积为S,外界大气压强为P0,环境温度为T,活塞与筒底间的距离为d,当温度升高ΔT时,求(1)活塞与筒底间的距离变化量;(2)此过程中气体对外做的功。